完全なノードを実行する必要がありますか？

暗号通貨ネットワークでのフルノードの役割を理解する

完全なノードは、最も分散型のブロックチェーンネットワークの重要なコンポーネントです。コンセンサスルールに従って、ブロックチェーン内のすべてのブロックとトランザクションをダウンロードおよび検証します。完全なノードを実行すると、ユーザーはサードパーティに依存せずにネットワークの整合性を独立して検証できます。これにより、無効なトランザクションが受け入れられず、プロトコルのルールが実施されることが保証されます。 BitcoinやEthereumなどのネットワークでは、完全なノードはブロックチェーンの完全なコピーを維持し、システムの分散化とセキュリティに貢献します。

ただし、完全なノードの機能は鉱山労働者の機能とは異なります。マイナーは、新しいブロックを作成し、計算作業を通じてネットワークを保護する責任がありますが（仕事の証明システム）、完全なノードはバリデーターです。彼らは採掘プロセスに直接参加しません。したがって、完全なノードを実行しても、マイニングと同等ではなく、ほとんどの場合の前提条件でもありません。

採掘方法は、仕事の証明システムでどのように機能するか

Bitcoinなどの仕事の証明（POW）ブロックチェーンの採掘では、複雑な暗号化パズルを解き、有効なブロックハッシュを見つけることが含まれます。マイナーは、 ASICやハイエンドGPUなど、特殊なハードウェアを使用して、1秒あたり数兆の計算を実行します。有効なソリューションを見つけた最初の鉱山労働者は、新しいブロックをネットワークにブロードキャストし、完全なノードがその正当性を確認します。

マイニングプロセスでは、メンバー（メモリプール）から収集される保留中の取引へのアクセスが必要です。これらのトランザクションは、候補ブロックにパッケージ化されます。その後、マイナーは、結果として生じるハッシュがネットワークの難易度のターゲットを満たすまで、変化するノンセでブロックヘッダーを繰り返しハッシュします。このプロセスは計算的に集中的ですが、マイナーがブロックチェーン履歴全体を保存または検証する必要はありません。

マイナーは、最新のトランザクションデータに直接アクセスできることから恩恵を受けますが、パブリックマイニングプール、ブロックエクスプローラー、軽量ノードなど、さまざまな情報源からこの情報を取得できます。完全なノードは、このデータにアクセスする1つの方法を提供しますが、それが唯一の方法ではありません。

完全なノードとマイニングリグの違い

完全なノードとマイニングリグは、まったく異なる目的を提供します。完全なノードは、データの整合性とネットワーク検証を強調します。完全なブロックチェーンを保存し、すべてのトランザクションをチェックし、コンセンサスルールを実施します。対照的に、マイニングリグは、暗号化の課題を解決し、ブロックの報酬を獲得するために、生の計算能力に焦点を当てています。

ハードウェアの要件は大きく異なります。フルノードを実行するには、通常、十分なストレージ（ Bitcoinの場合は400 GBを超える）、安定したインターネット接続、および中程度のCPUとRAMを備えたコンピューターが必要です。一方、マイニングリグには、高性能GPUまたはASIC、堅牢な電源、効率的な冷却システムが必要です。使用されるソフトウェアも異なります。完全なノードはBitcoinコアなどのクライアントを実行しますが、鉱夫はcgminer 、 bfgminer 、 easyminerなどのマイニングソフトウェアを使用します。

重要なことに、マイニングリグはBitcoinコアまたは操作するためにフルノードソフトウェアを実行する必要がないことです。リモートノードまたはマイニングプールサーバーに接続して、ジョブの割り当てを受信して結果を送信できます。この分離により、鉱夫はブロックチェーンデータを他の人に依存しながら計算に集中できます。

マイニングプールとリモートノードアクセスを使用します

今日のほとんどの個々の鉱山労働者は鉱業プールに参加して、一貫した報酬を獲得する可能性を高めています。プールでは、複数の鉱夫が計算能力を組み合わせて、ブロックを集合的に解決します。ブロックが見つかると、各参加者の貢献した作業（株）に基づいて報酬が分配されます。

マイニングプールは、独自の完全なノードを操作します。これらのノードは、トランザクションを検証し、ブロックテンプレートを構築し、マイニングジョブを参加者に配布します。プールの鉱山労働者は次のことだけが必要です。

• プールと互換性のあるマイニングソフトウェアをインストールします
• プールのStratum Serverアドレスを使用してソフトウェアを構成します
• 支払いのためにウォレットアドレスを入力してください
• ハードウェアをインターネットに接続します

プールは、ブロックチェーンネットワークとの通信を処理します。これは、マイナーがブロックチェーンをダウンロードしたり、フルノードを実行したりする必要がないことを意味します。 Stratum Protocolは、ソリューションを返す鉱夫にコンパクトなジョブデータを効率的に送信します。このモデルは、個々の参加者の技術的およびストレージの負担を大幅に削減します。

ソロマイナーでさえ、 BIP 37（ブルームフィルター）などのプロトコルを介してパブリックノードに接続したり、 Electrumサーバーなどの軽量の代替品を使用したりすることで、完全なノードの実行を避けることができます。ただし、これは信頼の仮定を導入します。マイナーは他の人に依存して正確なトランザクションデータを提供するためです。

フルノードを実行するときは、鉱夫にとって有益かもしれません

必要ありませんが、一部の鉱夫は、制御とセキュリティを追加するために完全なノードを実行することを選択します。利点は次のとおりです。

• トランザクション選択の自律性：鉱夫は、ブロックに含めるトランザクションを選択できます。
• サードパーティへの依存度の低下：ブロックテンプレートのプールオペレーターまたはパブリックノードへの依存関係を排除する
• プライバシーの強化：外部サーバーへのマイニングアクティビティの露出を防止します
• ネットワークの健康へのサポート：地方分権化と検閲抵抗に貢献します

完全なノードをマイニング操作と統合するには、マイナーはマイニングソフトウェアを構成してローカルノードと通信する必要があります。 Bitcoinの場合、これには次のことが含まれます。

• Bitcoinコアをインストールし、完全に同期できるようにします
• bitcoin .confファイルでtxindex = 1とserver = 1を有効にします
• -DaemonまたはGUI経由でノードを起動します
• getBlockTemplate （GBT）要求を使用して、候補ブロックデータを取得します
• BFGMinerやEasyMinerなどのマイニングソフトウェアをローカルノードのRPCインターフェイスに接続する

このセットアップにより、マイナーはブロックテンプレートを個別に生成できますが、それでも重要な帯域幅とストレージが必要です。

よくある質問

ブロックチェーン全体をダウンロードせずにBitcoinを採掘できますか？はい、ブロックチェーン全体をダウンロードせずにBitcoinを採掘できます。ほとんどのマイニングセットアップは、ブロックテンプレートとトランザクションデータを提供するマイニングプールまたはリモートノードに依存しています。マイニングハードウェアは、ジョブの割り当てを受け取り、結果を返すだけで、完全なチェーンを保存または検証する必要があります。

マイニングプールは完全なノードを実行しますか？はい、評判の良いマイニングプールは、トランザクションを検証し、ブロックを構築するために独自の完全なノードを操作します。これにより、彼らが私のブロックが有効であり、ネットワークに受け入れられることが保証されます。鉱夫として、あなたは自分で実行する必要なく、ノードインフラストラクチャの恩恵を受けます。

自分のフルノードを使用して私のものを使用する方が安全ですか？独自のフルノードを実行すると、より大きなセキュリティと自律性が得られます。これは、プールオペレーターや、高級トランザクションの源泉徴収など、サードパーティのノードによる潜在的な操作を防ぎます。ただし、より多くの技術的なセットアップとリソースが必要です。カジュアルな鉱山労働者の場合、追加される安全性は複雑さを上回らない場合があります。

マイニングに軽量のウォレットノードを使用できますか？いいえ、電気財布やモバイルウォレットで使用されるような軽量（SPV）ノードは、マイニングに必要な完全な機能を提供しません。ブロックチェーンの完全なコピーやサポートGetBlockTemplateリクエストを維持していません。マイニングには、生のトランザクションデータへのアクセスとブロック構造機能が必要です。これは、完全なノードまたは専用のマイニングプールサーバーのみが提供するものです。